线程和锁在并发编程中的作用,类似于铆钉和工字梁在土木工程中的作用
-《并发编程实战》
我们知道对象是由属性(成员变量)和方法组成的,当我们实例化一个对象的时候,也就意味着给对象的属性赋初始值。对象的属性值,也就是对象的状态会随着程序的运行变化。这里就引出了对象状态的可变性。当然,有些加了final关键字的变量,在对象的整个生命周期内是不可变的。我们创建的对象,有可能只在一个单线程的程序中运行,也有可能在多线程程序中运行,如果多个线程可以同时访问对象的变量(也就是对象的状态),那么这个变量就是共享的。
其实多线程下保证线程安全,主要就是解决多线程环境下对象的可变性和共享性,保证程序不会出现不可预知的情况。
那么怎样才能编写出线程安全的应用程序呢?有没有什么知道原则?
不在线程之间共享可变的状态变量
将可变的状态变量改成不可变的变量
访问可变的状态变量时使用同步
如果一个可变的状态变量,不共享,也就是单个线程私有的,它的整个生命周期都是在单线程中度过的,也就不会有线程安全问题。如果一个状态变量本身就是不可变的,也就是在它的整个生命周期内都是同一个值,单线程访问和多线程访问也就没什么区别,因为它一直都是那个值,不会改变,当然也就是线程安全的。那如果一个状态变量既是可变的,又是共享的,那只能使用同步了。我们处理的大部分问题和难点,基本都在这一块。
访问可变的共享变量的代码越少,程序状态的封装性越好,越容易实现程序的线程安全。这里还有一个编程原则:先保证程序正常执行,再提高代码速度。
线程安全的程序是否都由线程安全的类组成?答案:不是。这里先保留一个悬念,后续会讲。
下面引述一下线程安全的定义:
当多个线程访问某个类时,不管运行环境采用何种调度方式或者这些线程将如何交替执行,并且在主调代码中不需要任何额外的同步或协调,这个类都能表现出正确的行为,那么就称这个类是线程安全的。
强调了正确性,类在多线程环境下,表现出正确的行为
因为线程安全的类中封装了必要的同步机制,所以不需要主调代码采用额外的同步或协调
下面看了一个例子:
这个类没有属性,也就是没有任何状态变量,也不包含其他类中域的引用。所有的局部变量,都只能由当前这个线程访问,也就是没有共享。所以它是线程安全的。
今天先到这儿,明天继续^_^
领取专属 10元无门槛券
私享最新 技术干货